Balun för Longwire antenn på 80m

@ SM0APK, varför anger man olämpliga längder! Det vore väl mer rimligt att ange lämpliga längder, eller?

- Tyvärr så har jag använt halv-våglängd resp 3xhalv-våglängd och det gick alldeles utmärkt med 1:9 unun ansluten till ändmatad tråd.

/Sven.
 
SM0HXO - Sven said:
@ SM0APK, varför anger man olämpliga längder! Det vore väl mer rimligt att ange lämpliga längder, eller?

- Tyvärr så har jag använt halv-våglängd resp 3xhalv-våglängd och det gick alldeles utmärkt med 1:9 unun ansluten till ändmatad tråd.

/Sven.
Click to expand...
Antagligen för att olämpliga längder kan ställa till mer svårigheter med anpassningen. Men gillar man utmaningar kan det ju vara spännande att göra vad andra anser att man inte borde. Min första HF-antenn var ca 24 meter lång och ansluten till riggen via en L-match och inget mera. Eftersom jag inte hade kläm på att den borde vara dålig körde jag tjogtals QSO på 20 meter. Aktade mig dock för 40 meter eftersom bergvärmepumpen lade av varje gång jag försökte.
/Stig
 
Jag använde min ändmatade tråd endast som "monoband", drygt 10m tråd för 20m-band och drygt 5m tråd för 10m-band. Att köra multiband hade krävt en tuner ansluten. - Däremot har jag hört att man ska undvika hel våglängd samt multiplar av hel våglängd. Det är ju också viktigt hur tråden hängs upp eller sträcks ut i sin miljö så den inte påverkas av annat i omgivningen.

/Sven.
 
Man försöker ju hitta längder som inte blir varken extremt lågohmiga eller högohmiga på något band.
Multiplar av 1/4wl blir ju växelvis låg och högohmig och då passar det inte med en 9:1 transformator.
Utan denna transformator kan man givetvis göra som man vill.
 
Det blir ju den enskilde radioamatörens delikata uppgift ifall man ska ha en tråd som passar för alla HF-band, och utifrån det luftutrymme man har på QTH samt hänga upp arrangemanget. Hur effektivt det hela blir är ju en annan "femma".. Och har man sedan stör-nivåer från Urban miljö i närheten så blir lyckan kortvarig. - Mycket att tänka på och i bästa fall glädjas över.

/Sven.
 
SM0GLD said:
Jag provade också båda varianterna i simulatorn men skillnaden var inte så stor.
Det vore intressant att lägga in läckinduktansen i simuleringen.

Har du möjlighet att mäta läckinduktansen hos din transformator?
Mät induktansen på antennsidan med öppen ingång och med kortsluten ingång.
Click to expand...

Jag har mätt UnUnen med kortslutning och helt öppen, utan antenn.

Kortsluten:
3800kHz R = 0,24ohm X = 8,5ohm Z = 8,5ohm
7200kHz R = 0,39ohm X = 16,1ohm Z = 16,2ohm
14200kHz R = 1,03ohm X = 34,6ohm Z = 34,6ohm

Öppen:
3800kHz R = 159ohm X = -411ohm Z = 441ohm
7200kHz R = 32 ohm X = -187ohm Z = 190ohm
14200kHz R = 6,9ohm X = -84,5ohm Z = 84ohm
 
mikael.andersson said:
3800kHz R = 159ohm X = -411ohm Z = 441ohm
Click to expand...
Denna mätning borde ha resulterat i X=4000 ohm
Du har ju 15 varv på en FT140-43 vilket motsvarar 171µH.
400 ohm låter mera som 5 varv.
Har du mätt på rätt sida, alltså antennsidan mellan antennens båda anslutningar?
 
SM0GLD said:
Denna mätning borde ha resulterat i X=4000 ohm
Du har ju 15 varv på en FT140-43 vilket motsvarar 171µH.
400 ohm låter mera som 5 varv.
Har du mätt på rätt sida, alltså antennsidan mellan antennens båda anslutningar?
Click to expand...

Då har jag mätt fel, jag mätte över koaxialkabelns anslutning på UnUnen. Jag ska se om jag hittar prylar för att koppla upp på antennsidan och kortsluta på koaxialsidan
 
Ursäkta en möjligen dum frågeställning, men vad avses med "R" i ovanstående rapporter? Om det är resistans är den väl inte beroende av frekvens eller kortslutning av annan lindning(sdel)? Läckinduktansen kunde man tycka skulle komma i H (med nåt prefix) och den borde inte heller vara frekvensberoende (principiellt sett). Jag kanske är på en cykeltur här, men den beskrivna mätningen (L för utgångslindningen med ingången kortsluten eller öppen) borde ge två induktansvärden där skillnaden är läckinduktansen. Eller det kanske inte funkar så?
 
SM0UAN said:
Ursäkta en möjligen dum frågeställning, men vad avses med "R" i ovanstående rapporter? Om det är resistans är den väl inte beroende av frekvens eller kortslutning av annan lindning(sdel)? Läckinduktansen kunde man tycka skulle komma i H (med nåt prefix) och den borde inte heller vara frekvensberoende (principiellt sett). Jag kanske är på en cykeltur här, men den beskrivna mätningen (L för utgångslindningen med ingången kortsluten eller öppen) borde ge två induktansvärden där skillnaden är läckinduktansen. Eller det kanske inte funkar så?
Click to expand...
Det instrument som används visar en impedans sedd som serieekvivalenter; med realdelen R och imaginärdelen +/- jX.

Realdelen blir frekvensberoende därför att den består av krets- och kärnförluster som för ferriter har ett påtagligt frekvensberoende. Dessutom kommer den bestå av den övertransformerade delen av resistansen i kortslutningen och sekundärlindningen, vilken inte kan försummas helt.

1641634901948.png
För att få fram det exakta värdet på läckinduktansen blir man tvungen att lösa ut den via ett visardiagram.

Om man mäter induktansen med sekundärlindningen öppen får man primärinduktansen vilken är orelaterad till läckinduktansen, vilken dock kan uttryckas som en procentsats av primärinduktansen.

VK1OD har utrett saken i ganska stor detalj, och en optimal UnUn blir en rätt komplicerad avvägning mellan antal varv och kärnmaterial.
 
SM0UAN said:
Ursäkta en möjligen dum frågeställning, men vad avses med "R" i ovanstående rapporter?
Click to expand...
Instrumentet ger automatiskt R, X, Z och L.

SM0UAN said:
den beskrivna mätningen (L för utgångslindningen med ingången kortsluten eller öppen) borde ge två induktansvärden där skillnaden är läckinduktansen. Eller det kanske inte funkar så?
Click to expand...
Jo det var så jag tänkte.
Visserligen kan jag räkna om X vid en given frekvens för att lösa ut L men det är enklare med ett svar i H (µH) och detta då vid en låg frekvens för att utesluta vissa frekvensberoenden........till att börja med.
 
Nu har jag mätt vid 100kHz och fått följande resultat(mätt på antennsidan)!

Korstluten ingång: Z = 1,27ohm R = 0,23ohm X = 1,25ohm L = 2,0hH
Öppen ingång: Z = 273ohm R = 17,5ohm X = 272ohm L = 434uH
 
Jag har nu lagt in 2µH läckinduktans vilket inte är så mycket i sammanhanget.
Det sänkte frekvensen något hos mina simulerade resonanser.
Detta förklarar inte varför vi får så olika resultat.
 
Det är konstigt att vi får olika värden, men när jag gjorde ytterligare ett svep igår med antennanalysinstrumentet fick jag andra värden än vad jag själv fått tidigare. Jag tror att det är problem med vatten i i koaxialkabeln och dess kontakter(ett par "hane-hane" bland annat). Har även ett par vindskivor i plåt som kanske påverkar mätningarna. Jag har tagit ner koaxialkabeln och ska sätta upp ny, men får även fundera på hur jag hindrar att vatten tar sig in överallt, så här års är allt i trädgården blött och lerigt...

Under tiden gjorde jag en ny box och lindade om ferriten med lite mer precision. Den transformerar fint över hela HF-bandet, och har 2uH i induktans över ingången. Boxen har bättre passform för anslutningarna för att minimera risken för vatten, gjorde även skruvhålen bättre och bottenplattan lite tjockare.


image.png



image.png


För att försöka få koll på hur verkningsgraden så testade jag att koppla upp mitt oscilloskop och mäta på en konstlast, med min FT817 på mellan-effekten.

image.png


Direkt på 47ohms motstånd på radions utgång respektive över ett 470ohms motstånd över balunen, som jag sände genom. Radion bör ge 2-3Watt på den aktuella inställningen. Spänningarna är peak-to-peak.


Frekvens(kHz)​
Spänning(v) 47ohm​
Spänning(v) 470ohm 9:1​
3800​
14​
90,4​
7000​
14,2​
88​
14000​
15,2​
84​
21000​
15,6​
81​
28000​
16​
73​


Uteffekten när jag sänder direkt i konstlasten får jag till 14v/sqrt(2)^2/47ohm = 2,09 watt men om jag försöker beräkna effekten i 470 ohms konstlasten på samma sätt får jag orimliga värden, 8,6 watt på 3800kHz. Kan man inte mäta uteffekt på det här sättet?

Bifogar ritningen på lådan
 

Attachments

  • Balunbox_v2.zip
    31,2 KB · Views: 11
Last edited:
Jag gjorde en serie mätningar på "radio-sidan" av unun:en, dvs på radions utgång, då fick jag följande spänningar(U-topp)

3800kHz = 30,4volt
7200kHz = 30volt
14200kHz = 29,2volt
21000kHz = 29,2volt
28600kHz = 29,6volt

Radion presenterade låg SWR under sändningarna, Jag lyckas inte begripa hur jag ska tolka uteffekten dock. I vilket fall som helst så borde inte dom värdena representera effekten efter UnUnen, som jag behöver för att beräkna verkningsgraden.
 
Effekten är U(t-t)^2/(8Z) så för 50 ohm och 14 V (t-t) så motsvarar det 0,49 W

På andra sidan UnUn-transformatorn har du 90 V (t-t) vilket skulle motsvara 2,15W i 470 ohm.

Detta är ofysikaliskt, och kan nog bäst förklaras genom antingen att oscilloskopet visar fel eller att lastimpedansen är något helt annat än 470 ohm.

En ideal transformator ger en spänningsomsättning som är roten ur impedansomsättningen, så en 9:1 UnUn ska ge tre gånger ingångsspänningen som utgångsspänning vid anpassning.
 
Jag vill inte utmana ödet här, men borde inte spänningsomsättningen vara = varvtalsomsättningen även med en öppen sekundärlindning? Man kunde prova att mäta med en lämplig last på TX utgång med även transformatorns primärlindning ansluten och sedan mäta U på primär och sekundär; detta bara för att fastställa att det är rätt omsättning. Om det finns tillgång till ett tvåkanals oscilloskop borde man kunna mäta bägge värdena samtidigt. Sedan, med samma mätanslutning, ersätter man lasten som sitter direkt på TX med en anpassad last på sekundären, och iakttar hur U eventuelt ändras.
 
SM0UAN said:
Jag vill inte utmana ödet här, men borde inte spänningsomsättningen vara = varvtalsomsättningen även med en öppen sekundärlindning?
Click to expand...
I en riktigt gjord transformator så ska man kunna försumma dess egen inre impedans,
så polspänningen över sekundärlindningen ska vara mycket nära polspänningen över primärlindningen multiplicerad med varvtalsomsättningen.

Sedan finns den övertransformerade utgångsimpedansen från generatorn som driver den, och den är betydligt lägre än 50 ohm * varvtalsomsättningen.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top